穿戴式计算装置的制作方法

穿戴式计算装置
1.分案申请
2.本技术为申请号201480074476.8、申请日2014年11月28日、题为“穿戴式计算装置
”ꢀ
的分案申请。
技术领域
3.本发明属于穿戴式电子装置领域。


背景技术：

4.穿戴式电子器件为一种具有用于穿戴者的许多应用的新兴技术。它们可改善生活方式， 简化访问技术，并且帮助监测穿戴者体内的活动。然而，许多现有穿戴式电子器件体积大并 且可为侵入式的或干扰人的日常生活。就此而言，穿戴者在长时间段穿戴该装置时可为不舒 适的。


技术实现要素：

5.本发明通过提供一种指环形状的穿戴式计算装置(wcd)克服了现有技术的缺点。穿戴式 计算装置可长时间穿戴，并且可获取许多测量结果并且由于其形式因数和用户手指上的位置 可执行各种功能。
6.本公开的一个方面提供了一种穿戴式计算装置，包括：内壁；外壁；设置于内壁和外壁 之间的柔性印刷电路板；设置于柔性印刷电路板上的至少一个部件；并且其中内壁和外壁中 的至少一者限定了窗口，该窗口有利于数据传输、电池再充电和状态指示中的至少一者。
7.在一个实例中，所述窗口包括由内壁限定的内窗口。
8.在一个实例中，所述窗口包括由外壁限定的外窗口。
9.在一个实例中，所述窗口包括由外壁限定的多个外窗口。
10.在一个实例中，多个外窗口包括第一外窗口和第二外窗口，其中第一外窗口有利于电池 充电并且第二外窗口有利于数据传输。
11.在一个实例中，至少一个聚光光伏电池、天线和至少一个led为经由窗口可访问的。
12.本公开的另一个方面提供了一种穿戴式计算装置，包括：内部外壳部分，该内部外壳部 分配置成设置于用户的手指附近；柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板布置于内部外壳的内 表面的圆周的一部分周围；至少一个部件，该至少一个部件设置于柔性印刷电路板上；和外 部外壳部分，该外部外壳部分配置成将所述至少一个部件和印刷电路板密封于由内部外壳的 内表面所限定的内部空间中。
13.在一个实例中，外部外壳部分包括大体透明外封装。
14.在一个实例中，所述的至少一个部件包括至少一个led，该至少一个led配置成将可见 光、红外辐射和紫外辐射中的至少一者发射通过外封装。
15.在一个实例中，所述的至少一个部件包括聚光光伏电池，该聚光光伏电池配置成通过透 明外封装接收聚光。
16.在一个实例中，柔性印刷电路板包括多个较硬元件，该较硬元件配置成接合设置于内部 外壳部分上的对应的多个凸缘。
17.本公开的另一个方面提供了一种穿戴式计算装置，包括：外部外壳部分；柔性印刷电路 板，该柔性印刷电路板布置于外部外壳的内表面的圆周的一部分周围；至少一个部件，该至 少一个部件设置于柔性印刷电路板上；和内部外壳部分，该内部外壳部分配置成将所述的至 少一个部件和印刷电路板密封于由外部外壳的内表面所限定的内部空间中。
18.在一个实例中，内部外壳部分包括大体透明内封装。
19.在一个实例中，所述的至少一个部件包括至少一个led，该至少一个led配置成将可见 光、红外辐射和紫外辐射中的至少一者发射通过内封装。
20.在一个实例中，所述的至少一个部件包括聚光光伏电池，该聚光光伏电池配置成接收通 过透明内封装的聚光。
21.在一个实例中，柔性印刷电路板包括多个较硬元件，该较硬元件配置成接合设置于外部 外壳部分上的对应的多个凸缘。
22.本发明的另一个方面提供了一种系统，包括：穿戴式计算装置，该穿戴式计算装置包括 外壳和至少部分地设置于该外壳内的光伏元件；和基部组件，该基部组件包括指向所述光伏 元件的聚光源。
23.在一个实例中，穿戴式计算装置包括至少一个铁基元件，该铁基元件设置于外壳内，并 且其中所述基部组件包括设置其中的至少一个磁性元件。
24.在一个实例中，聚光源在穿戴式计算装置接合基部组件时周向上布置于穿戴式计算装置 周围。
25.在一个实例中，聚光源包括激光二极管和发光二极管(led)中的至少一者。
26.在一个实例中，wcd的外壳限定开口，该wcd配置成通过该开口接收聚光。
27.在一个实例中，基部组件包括光学元件以用于聚焦从聚光源所发射的聚光。
28.在一个实例中，光学元件包括透镜并且选自由凹面的、凸面的、平凹的、平凸的所组成 的组合。
29.在一个实例中，wcd包括至少一个透明封装，该至少一个透明封装配置成允许聚光穿过。
30.在一个实例中，wcd为环形的，并且基部组件包括至少一个柱，该至少一个柱配置成接 合wcd的手指空间。
31.在一个实例中，光伏电池包括多个光伏电池。
32.本公开的另一个方面提供了一种穿戴式计算装置的壳体，该壳体包括：限定用于接纳穿 戴式计算装置的插孔的基部；配置成接合基部以大体包封穿戴式计算装置的封盖，该封盖具 有光学元件，该光学元件配置成将入射电磁辐射指向设置于穿戴式计算装置上的光伏电池以 允许其充电。
33.在一个实例中，封盖包括多个通气孔，该多个通气孔防止壳体内过热。
34.在一个实例中，光学元件包括透镜。
35.在一个实例中，透镜具有焦距长度，并且其中透镜的中心部分和光伏电池之间的
距离大 于或小于该焦距长度。
36.本公开的另一个方面提供了一种计时器系统，包括：具有大体平坦下表面的计时器；和 粘附至该平坦下表面的计时器计算装置，该计时器计算装置为大体圆柱形的并且包括：处理 器；记忆体；和至少一个传感器。
37.本公开的另一个方面提供了一种穿戴式计算装置系统，包括：穿戴式计算装置；联接至 该穿戴式计算装置的附接框架；和可移除地联接至附接框架的光学元件，其中该光学元件配 置成将电磁辐射指向设置于穿戴式计算装置的表面上的光伏电池以允许穿戴式计算装置的充 电。
38.在一个实例中，附接框架可移除地联接至穿戴式计算装置。
39.在一个实例中，附接框架接合穿戴式计算装置的向内表面。
40.本公开的另一个方面提供了一种识别穿戴式计算装置的授权用户的方法，包括：照明该 用户的皮肤表面的一部分；将该用户的皮肤表面的该部分成像以生成至少一个第一图像；至 少部分地基于所述的至少一个图像生成对应于该用户的基准毛细图谱(reference capillarymap)。
41.在一个实例中，该方法还包括在照明和成像步骤期间旋转穿戴式计算装置。
42.在一个实例中，该方法还包括将用户的皮肤表面的该部分成像以生成至少一个第二图像； 和将该至少一个第二图像相比于基准毛细图谱以验证用户。
43.本公开的另一个方面提供了一种导航方法，包括：在穿戴一穿戴式计算装置时在第一方 向上做手势；将第一方向相比于预定方向组中的一预定方向；基于所述预定方向和第一方向 的比较提供反馈。
44.在一个实例中，手势包括指出手指并且第一方向包括第一航向。
45.本公开的另一个方面提供了一种调节温度的方法，包括：经由第一温度传感器测量用户 的皮肤温度；经由第二温度传感器测量环境温度；将皮肤温度相比于预定阈值温度；和部分 地基于所述比较来调整环境温度。
46.在一个实例中，测量皮肤温度包括经由第一温度传感器测量该皮肤温度，该第一温度传 感器设置于穿戴式计算装置的向内表面。
47.在一个实例中，测量环境温度包括经由第二温度传感器测量该环境温度，该第二温度传 感器设置于穿戴式计算装置的向外表面。
48.本公开的另一个方面提供了一种用于控制器具的方法，包括：识别房间内第一器具的位 置；在第一器具的方向上做出第一手势；经由穿戴式计算装置识别第一方向的方向；部分地 基于手势的识别方向将控制命令发出至第一器具。
49.本公开的另一个方面提供了一种生成警示的方法，包括：验证作为第一验证用户的第一 穿戴式计算装置的第一穿戴者；发送与第一穿戴者相关联的第一生物统计数据；使第一生物 统计数据与第一简档相关联，该第一简档与第一穿戴式计算装置的第一穿戴者相关联；将第 一生物统计数据与组简档相比较，该组简档包括从多个不同穿戴式计算装置的多个不同穿戴 者聚集的生物统计数据；以及如果第一生物统计数据不在由聚集的生物统计数据所设定的预 定阈值范围内，则生成警示。
50.在一个实例中，生物统计数据包括心率、ecg简档、血糖和血压中的至少一者。
51.在一个实例中，多个不同穿戴者共享共同特质，从而导致将他们聚集成组简档。
52.在一个实例中，共同特质包括年龄、性别、职业和位置中的至少一者。
53.本公开的另一个方面提供了一种确定穿戴式计算装置的取样速率的方法，包括：至少部 分地基于板载地设置于穿戴式计算装置上的至少一个传感器的数据，确定穿戴式计算装置的 穿戴者的活动水平；将该活动水平相比于预定活动阈值；以及，如果活动水平高于预定活动 阈值，则增加第一传感器取样速率。
54.在一个实例中，该方法还包括：如果活动水平低于预定活动阈值，则减小所述第一传感 取样速率。
55.在一个实例中，预定活动阈值包括加速度测量结果。
附图说明
56.本发明参考附图进行下文的描述，其中：
57.图1a为根据一些实施例示出外窗口的wcd的透视图；
58.图1b为根据一些实施例示出内窗口的图1a的wcd的透视图；
59.图1c为根据一些实施例的图1a的环形物的替代wcd设计的透视图；
60.图2为根据一些实施例示出wcd内的实例部件的抽象功能图；
61.图3a为根据一些实施例的具有暴露实例部件的wcd的外窗口的视图；
62.图3b为根据一些实施例的具有暴露实例部件的wcd的内窗口的视图；
63.图3c为根据一些实施例的具有暴露实例部件的替代wcd的外窗口的视图；
64.图4为根据一些实施例示出配置成安装于wcd的外壳内部的电池和柔性电路的wcd 的分解图；
65.图5为根据一些实施例的图4的柔性电路的透视图；
66.图6为根据一些实施例的具有替代充电机构的wcd的分解图；
67.图7为根据一些实施例的wcd的替代设计的透视图；
68.图8为根据一些实施例示出另一替代充电机构的图7的wcd的分解图；
69.图9a为根据一些实施例的环站点的充电装置的透视图；
70.图9b为根据一些实施例示出图9a的充电站点的部分结构的抽象图；
71.图10为根据一些实施例示出联接至wcd的移动应用程序的用户界面并显示体质监测读 数的实例屏幕截图；
72.图11为根据一些实施例示出联接至wcd的移动应用程序的用户界面并显示传感器读数 (例如，用于校准目的)的实例屏幕截图；
73.图12a为根据本公开的一个或多个方面的穿戴式计算装置(wcd)的透视图；
74.图12b为根据本公开的一个或多个方面的wcd的侧视图；
75.图12c为根据本公开的一个或多个方面的wcd的前视图；
76.图12d为wcd沿图12c的线a-a的剖视图；
77.图12e为无外封装(external potting)的内部外壳的透视图；
78.图12f为具有一部分外封装移除的内部外壳的透视图并且示出了一个或多个部件和印刷 电路板(pcb)；
79.图13为根据本公开的另一方面的wcd的剖视图；
80.图14a为根据本公开的另一方面的wcd的剖视图；
81.图14b为图14a的pcb和较硬元件的透视图；
82.图14c为图14a的pcb和较硬元件的透视图；
83.图14d示出了当pcb插入内部空间中且在施加封装之前的时间点处的wcd的剖视图；
84.图14e为相继于图14d的wcd在已施加封装材料之后的wcd的剖视图；
85.图15a描述了根据本公开的另一方面的wcd的透视图；
86.图15b为wcd的分解图；
[0087][0088]
图16a为根据本公开的一个或多个方面的wcd的外壳和pcb的分解图；
[0089]
图16b为沿着线b-b的图16a的剖视图；
[0090]
图16c为具有封装材料的wcd的透视图；
[0091]
图17a描述了根据本公开的一个或多个方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图；
[0092]
图17b描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图；
[0093]
图17c为根据本公开的一个或多个方面的基部组件和wcd700的透视图；
[0094]
图17d描述了根据本公开的另一方面的基部组件750和wcd700的内部部件的透视图；
[0095]
图17e-f描述了根据本公开的一个或多个方面的其它cpv配置；
[0096]
图17g为具有1x3cpv布置的wcd和基部组件的透视图；
[0097]
图18a描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd800的剖视图；
[0098]
图18b描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图；
[0099]
图19a描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图；
[0100]
图19b描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图；
[0101]
图19c描述了根据本公开的一个或多个方面的可用于wcd和/或基部组件中的磁体的示 意图；
[0102]
图19d描述了根据本公开的一个或多个方面的可用于wcd和/或基部组件中的磁体的示 意图；
[0103]
图19e为根据本公开的一个或多个方面的wcd和基部组件的透视图；
[0104]
图20a描述了根据本公开的一个或多个方面的接合基部组件1050的wcd的剖视图；
[0105]
图20b为根据本公开的一个或多个方面的具有cpv1030b和铁基元件1020b配置的 pcb1040b的透视图；
[0106]
图20c为根据本公开的一个或多个方面的具有cpv1030c和铁基元件1020c配置的pcb 的透视图；
[0107]
图20d为根据本公开的一个或多个方面的磁体和聚光源1070d的透视图；
[0108]
图21a为示出用于识别wcd的穿戴者的部件的wcd的示意图；
[0109]
图21b-c为根据本公开的一个或多个方面的皮肤表面的透视图；
[0110]
图22a为根据本公开的一个或多个方面的采用ecg监测的用户的透视图；
[0111]
图22b为根据本公开的一个或多个方面的具有穿过其身体的电路径的人的视图；
[0112]
图22c为根据本公开的一个方面的可采用ecg监测的wcd的透视图；
[0113]
图23a为采用wcd的导航特征的各种位置的用户手的透视图；
[0114]
图23b为根据本公开的一个或多个方面描述向用户提供反馈的方法的流程图；
[0115]
图24a为根据本公开的一个或多个方面的用于控制用户的环境的系统1400的示意图；
[0116]
图24b为根据本公开的一个或多个方面示出一个或多个温度传感器的wcd的侧视图；
[0117]
图24c为根据本公开的一个或多个方面的用于控制家庭器具的系统的系统图；
[0118]
图24d为根据本公开的一个或多个方面描述控制家庭器具的方法的流程图；
[0119]
图25为根据本公开的一个或多个方面的采用双因素认证技术的用户手的透视图；
[0120]
图26a为根据本公开的一个或多个方面的用于wcd充电的充电器械的示意图；
[0121]
图26b示出了包括rf天线和充电电路的wcd；
[0122]
图26c为根据本公开的一个方面的充电器械的框图；图26d为用户进行通话或仅持有手机时wcd靠近壳以进行充电的示意图；
[0123]
图27a为根据本公开的一个或多个方面的采用闪存的wcd的图画图示，并且图27b为 其框图；
[0124]
图28a为根据本公开的一个或多个方面的执行邻近函数的一个或多个wcd的示意图；
[0125]
图28b为根据本公开的一个或多个方面的执行邻近函数的一个或多个wcd的示意图；
[0126]
图29a为根据本公开的一个或多个方面描述启动手势输入的方法的流程图；
[0127]
图29b为示出如通过wcd的加速度计所测量的加速度相对于时间的图表；
[0128]
图30为采用复位功能的wcd2000的透视图；
[0129]
图31a为根据本公开的一个或多个方面的包括led指示器的wcd的透视图；
[0130]
图31b和31c为根据本公开的一个或多个方面的采用led指示器的wcd沿线c-c的 剖视图；
[0131]
图32为根据本公开的一个或多个方面描述与近场通信(nfc)装置通信的方法的流程图；
[0132]
图33a描述了根据本公开的一个或多个方面的wcd组件的透视图；
[0133]
图33b-d描述了图33a的wcd组件的分解图；
[0134]
图33e描述了wcd组件沿a-a的剖视图；
[0135]
图34a-b描述了根据本公开的一个或多个方面的wcd组件；
[0136]
图35a描述了根据本公开的一个或多个方面的用于存储wcd的壳体或壳；
[0137]
图35b为图35a的已组装的壳体沿线b-b的剖视图；
[0138]
图35c描述了图35b的组装壳体沿线a-a的剖视图；
[0139]
图36描述了根据本公开的一个或多个方面的包括通风口的壳体；
[0140]
图37描述了根据本公开的一个或多个方面的设定手指尺寸的方法；
[0141]
图38为示出用户手的多个透视图像的图画图示；
[0142]
图39描述了用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具；
[0143]
图40描述了根据替代实例的用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具；
[0144]
图41描述了用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具的又一替代实例；
[0145]
图42描述了根据本公开的一个或多个方面的监测活动的方法；
[0146]
图43描述了根据本公开的一个或多个方面确定用户是否穿戴手套的方法；
[0147]
图44描述了根据本公开的一个或多个方面的保护wcd板载(onboard)的数据的方法；
[0148]
图45a为根据本公开的一个或多个方面的计时器系统；
[0149]
图45b为tcd的底视图；
[0150]
图46描述了具有设置于wcd的向内部分的一对led指示器的wcd；
[0151]
图47a为根据本公开的一个或多个方面的用于生成和管理警示的系统；
[0152]
图47b描述了根据本公开的一个或多个方面的用于生成和管理警示的过程框图；
[0153]
图47c为根据本公开的一个或多个方面描述用于生成和管理警示的方法的流程图；
[0154]
图48a为根据本公开的一个或多个方面的用于可变取样的方法；
[0155]
图48b和48d为描述图48a的取样方法的一个或多个方面的图表；和
[0156]
图49为计算机系统的实例形式的机器的图解表示，在该计算机系统内可执行一组指令以 用于致使该机器执行本文所讨论方法中的任一者或多者。
具体实施方式
[0157]
本公开描述了一种穿戴式计算装置(wcd)，该wcd使能了适于结果准确的长期使用的穿戴 式体质监测器/计算机。wcd可为环形物的形式，该环形物可穿戴于人(或动物)用户的手指 上。尽管本公开的wcd描述为可穿戴于用户的手指上的环形物，但是其它形状、设计和形式 因数可用于该wcd。例如，wcd可为腕带、手镯、项链、耳环或任何其它类型的穿戴式附件。 就此而言，本技术中对用户手指的引用可视为根据wcd的形式施加至人体的其它部分，诸如 手腕、颈部、耳朵等。
[0158]
如本文所用的术语“联接”意指直接地连接或通过一个或多个居间部件或电路连接。此 处描述的提供于各种总线上的任何信号可与其它信号时分复用并提供于一个或多个公共总线 上。此外，电路元件或软件组块之间的相互连接可示出为总线或单独信号线。每条总线可替 代地为单独信号线，并且每条单独信号线可替代地为总线，并且单独线或总线可表示用于部 件之间通信(例如，网络)的众多物理或逻辑机构中的任一者或多者。所提出实施例不应理 解为限于本文所描述的具体实例，而是包括于由附属权利要求书所限定的所有实施例的范围 内。
[0159]
图1a为根据一些实施例示出外窗口120的wcd110的透视图100，并且图1b为示出内窗 口130的图1a的wcd110的透视图102。
[0160]
如先前所提及，在本公开中已经认识到，常规穿戴式体质监测器(诸如夹式装置、腕带 或手表型监测器)仍通常不准确，主要是因为它们不具有用于从它们旨在监测的身体区域读 数的持续连贯方式。每次人执行锻炼时，记住和穿戴此类常规体质监测器以创建追踪锻炼活 动的准确历史还可能为人的额外负担。
[0161]
因此，wcd110的本实施例可作用为体质监测器/计算机，该体质监测器/计算机适于长期 使用以创建准确结果。除了体质监测之外或作为替代形式，如下文将更详细地讨论，wcd110 通过例如手势辨识可作用为远程输入装置。在一些实施例中，wcd110还可作用
为睡眠监测器、 心率传感器、心脏监测器、体温检测器，等等。需注意，对于可作用为心脏监测器(例如， 测量心电图(ekg))的那些实施例，可需要建立穿过心脏的闭合环路(例如，用于ekg的电测 量)。因此，在这些实施例的一些中，独立导电垫可联接至wcd110，使得用户可用手指将该 垫捏在另一手上。
[0162]
具体地，在本公开的一些实施例中，wcd110可由用户穿戴(例如，穿戴于手指上)以用 于体质、体育活动、生物学数据监测以及用于手势输入或其它合适目的。如图1a和1b所示， wcd110在其外壁上可包括外窗口120以用于输入/输出数据传输和接收、电池再充电或状态 指示。wcd110在其内壁上还可包括内窗口130以用于各种监测或感测活动。wcd110的形式因 数允许其穿戴用于长时间持续连贯接触皮肤区域，从而创建用户健身活动、体育锻炼以及健 康信息(诸如心率和体温)的更可靠且扩充记录(例如，相比于前述的常规体质监测器)。关 于wcd110的更多实施细节在下文讨论。
[0163]
图1c为根据一些实施例的图1a的wcd110的替代wcd设计112的透视图。如图1c所示， wcd112包括除了第一外窗口122之外的第二外窗口124。两个外窗口122和124可包括两个 窗口122和124之间的间距，使得wcd112的外壳结构的机械强度可比wcd110的机械强度更 强，wcd110示出为包括单一外窗口120。另外，在一些实施例中，无线电天线(例如，蓝牙) 或其它敏感电路可定位于远离第一外窗口122的第二外窗口124中，使得接收质量可改善。
[0164]
图2为根据一些实施例示出wcd(例如wcd110)内的实例部件的抽象功能图200。如图 200所示，wcd110可包括处理器模块210、多个传感器模块220、状态指示器模块230、功率 生成和管理模块240、通信模块250、记忆体260和杂项模块270(例如，如图2所示的实时 时钟(rtc)晶体振荡器)。wcd110还可包括电池模块280，电池模块280向wcd110提供电力。 在一些实施例中，电池280可为锂聚合物型或锌聚合物型。需注意，图200所示的模块处于 有利于更好理解所提出实施例的目的；其它合适模块可包括于wcd110中并且为简便起见未示 出。如本文所用，术语“部件”视为通常包括图2中所述和/或所描述模块中的任一者，以及 本文所描述的任何其它模块。
[0165]
需注意，前述模块旨在用于实现所提出实施例而非限制的目的。因此，本领域的普通技 术人员将理解，本公开涵盖本文所描述技术的明显替代形式、修改和等同物(例如，组合或 分离这些模块)。例如，在一些实施例中，通信模块250的一部分(例如，如图2所示的蓝牙 芯片)可组合成处理器模块210。再例如，本文的一个或多个模块可组合成一个以形成片上 系统(soc)。
[0166]
处理器模块210可具有类似于通用处理器的一般特征，或可为专用集成电路，该专用集 成电路向wcd110提供运算和控制功能。处理器可为任何类型的处理器，诸如由amtel制造的 处理器、freescale、nordicsemiconductor、或型处理器。处理器模块210 可包括专用高速缓存记忆体(为简便起见，未示出)。处理器模块210直接地或间接地联接至 wcd110中的所有模块220-270以用于数据和控制信号传输。
[0167]
记忆体260可包括任何合适类型的存储装置，该存储装置包括例如rom，诸如mask rom、 prom、eprom、eeprom；nvram，诸如闪存记忆体；早期nvram，诸如nvsram、feram、mram 或pram；或任何其它类型，诸如cbram、sonos、rram、跑道形记忆体、nram、millipede记 忆体，或fjg。可采用其它类型的数据记忆体，因此可用于期望形式因数中。
[0168]
除了存储可由处理器模块210执行的指令之外，记忆体260还可存储从处理器模块
210 所生成的数据。需注意，记忆体260可为一般存储环境的抽象表示。根据一些实施例，记忆 体260可由一个或多个实际记忆体芯片或模块组成。在一些实施例中，记忆体260可作用为 临时存储装置(例如，用于固件更新，和/或避免意外故障(诸如所谓的“砖砌体(bricking)”))。
[0169]
根据一个或多个实施例，传感器模块220可包括wcd110的各种子模块以执行不同监测或 感测活动。具有暴露实例部件的wcd(例如，wcd110)的内窗口(例如，窗口130)的视图 302示出于图3b中。如图3b的实例所示，传感器模块220可包括温度传感器320a、红色发 光二极管(led)320b、光传感器320c和红外光led320d。在传感器模块220的传感器之中， 与生物学标志监测直接相关的那些传感器(例如，传感器320a-320d)可以靠近皮肤(例如， 面向wcd110的内窗口130)的方式来配置和定位。虽然为简便起见图3b未示出，但是传感 器模块220还可包括与生物学标志监测非直接相关的传感器；这些传感器的一些实例包括加 速度计、陀螺仪、振动传感器(例如，磁力仪或数字罗盘)，或其它合适传感器(例如，用于 手势辨识)。磁力仪可测量主要磁场的强度和/或方向。就此而言，磁力仪可在全球定位和/ 或导航期间使用。特别地，当wcd在运动中并且可补充wcd在通信范围之外的情况下的位置 数据时，磁力仪可用于测量方向航向。在一个或多个实施例中，传感器模块220中的加速度 计可检测在多个(例如，3)维度或轴线上的移动。加速度计可测量wcd的加速度力并且可测 量用户在穿戴wcd时所执行的手势。在其它实例中，加速度计可检测用户在穿戴wcd时的加 速度。这可允许追踪活动水平，诸如行走步数或在游泳池中所游的圈数。
[0170]
温度传感器可为任何类型的检测温度的传感器，诸如热敏电阻、ptc、ntc，等等。在另 一个实例中，温度传感器可使用从物体所发射的ir光来以本领域的普通技术人员清楚的方式 计算该物体的表面温度。
[0171]
处理器模块210和传感器模块220一起可使能wcd110来执行多个功能，包括例如计步器、 睡眠监测器(例如，其监测睡眠质量)、心率传感器、脉搏血氧仪、皮肤(和在所选实施例中， 环境)温度。此外，wcd110的一些实施例还可用作手势输入装置。特别地，所提出实施例辨 识，wcd110可检测对于常规体质(fitness)传感器可能难以监测的手指运动或手势，诸如 轻击、按扣、敲打桌子，等等。在一些实施例中，wcd110可利用加速度计结合所测量心率来 测量活动水平(例如，臂移动)以确定用户是否水平行走、跑步、游泳或爬梯。可由wcd110 所识别的其它活动可包括骑车或睡眠。
[0172]
在一些实施例中，wcd110还可编程以利用例如训练模式了解用户的特定手势或体育锻炼。 例如，用户可指示(例如，利用用户的计算机或移动装置)wcd110来进入训练模式并执行手 势或体育锻炼；wcd110可记录传感器模块220的读数，辨识其样式，并将结果存储于例如记 忆体260中，使得此类手势或锻炼可在训练之后由wcd110辨识。可对wcd110进行配置(例 如，经由在用户的移动装置上运行的移动应用程序)使得所辨识手势可执行由用户指定的功 能，诸如点击、扫描、解锁或媒体播放器控制。在一个实施例中，wcd110可包括近场通信(nfc) 芯片，使得某些功能(例如，解锁智能手机)可在wcd110接触另一个nfc装置或以其它方式 由其进行检测时执行。在一些实施例中，wcd110的解锁功能还可通过wcd110传送适当解锁 代码经由通信模块250(例如，蓝牙)解锁用户装置。
[0173]
此外，wcd110可用作家庭、汽车或其它合适用户验证过程的无钥匙进入系统的钥匙或控 制装置。wcd110还可与游戏和游戏控制台集成，使得其可用作这些游戏和控制台的
输入装置。 在一些实施例中，wcd110可适用于医学和家庭健康监测，或用作传输安全装置(例如，向相 关管理机构广播紧急消息)。wcd110的传感器/功能的另外实例可包括惯性测量单元(imu)(例 如，用于更复杂手势辨识)、近红外(nir)光谱仪(例如，用于测量光吸收和推导血糖/血醇/co2 含量)、皮电反应传感器(例如，用于测量含水/紧张度)、心电图(ecg或ekg)，等等。
[0174]
在一些实施例中，处理器模块210可确定(例如，基于所识别体育活动、例行样式，和/ 或时间)传感器模块220中的一个或多个传感器应以其操作的频率。因为在本公开中已认识 到，人的心率通常不广泛地变化(例如，超过先前已测量的特定百分比)，所以在一些实施例 中，wcd110可自动地调整传感器模块220(例如，减缓)以节省功率。更具体地，wcd110的 一些实施例可包括锁相环路或逻辑器以通过确定其中心率预测所处的下限范围和上限范围来 预测脉冲宽度，从而仅在预测的心跳时对传感器模块220通电。对于一个实例，如果wcd110 确定用户在睡眠(例如，基于心率、体温，以及由加速度计和/或振动检测器所检测的移动)， 那么wcd110可减缓其心率检测频率(例如，从1个测量结果每秒至1个测量结果每10秒) 并且略过数次心跳的测量结果，因为心率在该期间不可能大幅度改变。相反地，如果wcd110 确定用户正在执行高强度体育锻炼，那么wcd110可增加传感器模块220的监测和记录频率。
[0175]
根据一个或多个实施例，wcd110还可包括联接至处理器模块210的各种模块，以用于(通 过实例但非限制的方式)输入/输出数据传输、电池再充电或状态指示。具有所暴露实例部件 的wcd(例如wcd110)的外窗口(例如，窗口120)的视图300示出于图3a。如图3a的实例 所示，配置成面向wcd110的外窗口120的模块可包括状态指示器模块230、功率生成和管理 模块240和通信模块250的零件。
[0176]
具体地，wcd110的一个实施例包括联接至处理器模块210的状态指示器模块230以指示 各种状态。在一些实施例中，状态指示器模块230包括发光二极管(led)330，诸如图3a所示。 led330可为单个红色/绿色/蓝色(rgb)led。在其它实施例中，状态指示器模块230可包括其 它合适类型的指示器模块，包括例如单色led、电泳油墨(或“e-油墨”)显示器、永久性显 示器等。根据一些实施例，wcd110可利用指示器模块230(例如，通过外窗口130经由rgbled330)来与用户在视觉上通信。例如，led330可显示红色(例如，持续预定时间段)以指 示wcd110需进行再充电，并且可显示绿色以指示wcd110完全充电。对于另一个实例，在使 用通信模块250时可显示蓝色。在一个或多个实施例中，用户可对wcd110编程体质目标(例 如，目标心率)，使得例如在心率低于该目标时可显示绿色，在达到该目标时可显示黄色，并 且在心率高于所设定目标的特定百分比时可显示红色。wcd110的一些实施例包括通信模块 250以用于无线数据传输。特别地，在一些实施例中，通信模块250包括一个蓝牙芯片和蓝 牙天线350，诸如图3a所示。wcd110的一个或多个实施例还可提供存储活动日志(例如，存 储于记忆体260中)的能力。更具体地，健身活动、锻炼历史以及所记录生物学标志(诸如 心率和体温)可板载地存储于wcd110的记忆体260中。活动日志中的每个数据条目利用例如 实时时钟(例如，其可包括于杂项模块270中)可带有时间戳记。出于功率节省和其它目的， 在用户要求时可下载活动日志(例如，经由通信模块250)。在其它实施例中，活动日志可在 用户所指定的时间由wcd110发送(例如，经由电子邮件或其它合适手段)至用户装置。在一 些实施例中，记忆体260可存储多至一整周的活动日志数值。
用封装环氧树脂密封组件还可带来以下额外益处：使得wcd410完全或几乎完全防水以及增加 wcd的结构刚度。
[0192]
i.内部外壳/外封装
[0193]
图12a为根据本公开的一个或多个方面的wcd1200的透视图，并且图12b为侧视图。 wcd1200可为环形物的形状，并且可穿戴于(通常)作为人的用户的五根手指(包括拇指) 的任一者上。就此而言，wcd1200可限定内径d1和外径d2。内径d1可限定为环形物的内 表面上相对点之间的距离，其中该内表面在用户穿戴该装置时为wcd面向该用户的手指 的部分。wcd的内表面可通常限定手指空间以用于接纳用户的手指。外径d2可限定为环 形物的外表面上相对点之间的直径，其中该外表面为wcd相对于内表面且背向该用户的 手指的部分。
[0194]
内径d1和外径d2可为任何尺寸以容纳任何手指尺寸。在一个实例中，d2由d1加上 设置于wcd内的任何部件和/或柔性电路板的厚度来确定。此外，虽然描述为圆形的，但 是wcd1200的手指空间可为任何形状，诸如卵圆形、椭圆形等，以容纳具有非典型手指 外形的用户。在这些实例中，内径和/或外径的维度可根据其它变量来测量，诸如长度、 宽度、长径、短径等。通过非限制性实例的方式，wcd内径d1(通常限定环形物尺寸的 直径)可在约12mm至24mm的范围内，以容纳小孩和较大成人范围内的手指尺寸，和容 纳于任何可接受手指(包括拇指)上。外径d2还可为任何合理尺寸或形状，并且可限定 约18mm和30mm之间的范围。同样，直径d1和d2之间的厚度可广泛地变化，但是通常 可处于约1.5mm至3mm的范围内。wcd沿着手指延伸的方向(手指纵向方向)的宽度wr 可广泛变化，并且可选择，以部分地容纳内部部件和外部部件。在一个非限制性实例中， 宽度wr在约3mm至8mm的范围内。
[0195]
wcd1200可包括整体外壳1210，整体外壳1210包括内部外壳1212和外封装或包封 材料1214。内部外壳1212和外封装1214组合在一起以形成wcd1200的整体形式因数， 此外向存储于wcd1200的外壳1210内的一个或多个电子部件提供外壳，如将在下文更详 细地描述。
[0196]
内部外壳1212可由任何材料形成，诸如非导电材料、导电材料、铁基材料和/或非 铁基金属、复合材料(例如，碳纤维和/或玻璃纤维复合物)、介电材料，或任意上述材 料的组合。在一个实例中，内外壳1212的材料为传导性的和非铁基的，诸如铝、钛或不 锈钢。在其它实例中，内部外壳可由聚合物形成，诸如塑料。外封装1214可由任何固体 或胶状材料形成，该材料可提供对冲击和/或振动的抵抗力并且可防止水分和/或碎屑进 入wcd1200的外壳1210中，这样的材料诸如硅树脂、环氧树脂、聚酯树脂或任何其它聚 合物。
[0197]
在一个实例中，外封装1214可为透明的。就此而言，透明外封装可允许电磁辐射(诸 如可见光源、ir光源或uv光源)从外壳1210内穿过外封装1214，而无需外封装1214 中的中断部或窗口，并且无需改变辐射的光学性质。以相同方式，外壳外部的电池辐射 源(诸如可见光、ir光或uv光)可穿过外封装1214并且可由wcd1200的内部部件检测、 感测，或入射其上，而无需外壳中的窗口或中断部，并且无需改变辐射的光学性质。在 另一个实例中，外封装1214可为色的。色调可为装饰性的，并且可防止用户可视wcd的 内部部件。就此而言，根据色调，穿过其中的光的光学性质可轻微地改变。例如，光的 某些颜色可被过滤并且可导致功率传输降低。有关外封装1214的上述描述可应用于下文 所描述封装的任一者。
[0198]
内部外壳1212可限定窗口1216。在一个实例中，内部外壳由完全或部分防止光(或 其它电磁辐射)穿过内部外壳1212的材料形成。就此而言，内部外壳1212可限定窗口 1216
以允许此类辐射穿过外壳1212。如图所示，窗口1216可为大体椭圆形的，但根据 其它实例可为任何其它合适形状，诸如矩形、圆形、卵圆形等。因为窗口116由内部外 壳1212限定，所以窗口1216在用户穿戴wcd1200时可面向该用户的手指，这可提供许 多有利特征和实施方式，如下文将更详细地描述。
[0199]
图12c为wcd的前视图，并且图12d为wcd1200沿图12c的线a-a的剖视图。如图 所示，内部外壳1212可具有大体u形内表面1212a以容纳一个或多个内部部件并且可限 定一对凸缘1212b和1212c。外封装1214可在内部外壳的凸缘1212b和1212c之间延伸 以提供内部空间1220来容纳一个或多个部件。由于外封装1214的性质，由内表面1212a 和外封装1214所限定的内部空间1220可气密地密封，从而防止碎屑、灰尘、水分或任 何其它不期望流体或材料与wcd1200的内部部件进行交互。虽然未示出，但是内部部件 可驻留于内部空间1220内，并且外封装1214可紧邻设置于部件顶部上以提供密封。
[0200]
图12e为无外封装1214的内部外壳1212的透视图。如图所示，内表面1212a限定 了大体u形表面以用于接纳部件。
[0201]
图12f为具有一部分外封装1214移除的内部外壳1212的透视图并且示出了一个或 多个部件1230和印刷电路板(pcb)1240。部件和pcb可构造为柔性电路，从而允许部件 1230和pcb1240在几何形状上配置于环形内部空间1220内。pcb1240可为本领域的技术 人员清楚的任何类型的柔性材料，诸如聚酰亚胺、peek等。此外，pcb可为刚挠性的， 由此rf4的面板与柔性基板连接在一起。
[0202]
如图所示，pcb1240和部件1230可设置于大体由内表面1220a和凸缘1220b-c所限 定的内部空间1220内。pcb1240可限定一个或多个折叠区域1242，折叠区域1242允许 pcb1240符合内表面1212a的圆周和/或周边。pcb1240可在内表面1212a的至少一部分或 多至整个圆周延伸。在一个实例中，wcd的内径d1的尺寸可确定内表面1212a的pcb1240 所围绕其延伸的部分。例示地，对于较大环形物尺寸和较大内径d1，pcb1240可仅延伸 整个圆周的一部分(一定弧度)，而对于较小环形物尺寸，可采用较大部分(弧度)的圆 周来容纳pcb1240和内部部件1230。pcb的相邻部分由于设置其间的折叠区域可在其间 形成弧度角，从而允许pcb符合内表面1212a。
[0203]
ii.外部外壳/内封装
[0204]
图13为根据本公开的另一方面和例示性实施例的wcd1300的剖视图。在该实例中， wcd1300包括外壳1310，外壳1310包括外部外壳1312和内封装或包封材料1314。外部 外壳1312包括内表面1312a，内表面1312a具有大体c形剖面——但另选剖面形状，此 类形状具有外部凹口或凹槽。外部外壳包括凸缘1312b-c，凸缘1312b-c朝向彼此延伸 超越内表面1312a的部分，以限定部分封闭内部空间1320。在组装状态，wcd1300可包 括电池1330、pcb1340和部件1350，其可至少部分地或完全地设置于部分封闭内部空间 1320内。内封装1314可在凸缘1312b-c之间延伸并且可密封该部分封闭内部空间1320。 部件可由内封装1314包封。pcb1340和部件1350可沿内表面1312a的内圆周延伸。
[0205]
例示地，外部外壳1312可由与上文所描述的内部外壳1212相同的材料形成，并且 内封装1314可由与上文所描述的外封装1214相同的材料形成。还如上文所描述，内封 装1314可为透明的，并且外部外壳1312根据本公开的一个或多个方面可限定一个或多 个窗口。
[0206]
图14a为根据本公开的另一方面和例示性实施例的wcd的剖视图。在该实例中，wcd1400包括外壳1410、内表面1412a、内部或外部外壳1412、内或外封装1414、内部 空间1420、电池1430、柔性电路1440和一个或多个部分1450。该实例类似于上文相对 于图12和13所描述的实例，不同的是添加的较硬元件1442和凸缘1412b-c朝向彼此进 一步延伸于空间1420中，使得凸缘1412b-c与较硬元件1442重叠。
[0207]
图14b为图14a的pcb和较硬元件的透视图。如图14b所示，较硬元件1442延长超 出pcb1440的整体宽度w并且延伸宽于凸缘1412b-c之间的距离。较硬元件设置于折叠 区域1444之间。pcb1440可包括附接至其的一个或多个较硬元件1442，并且元件1442 可沿着pcb1440的长度周期性地设置(以独立间隔)。如图14c所示，较硬元件1442可 设置于柔性电路1440之下，例如设置于柔性电路1440的相对于部件1450设置于其上的 表面的表面上，并且可永久性地或半永久性地附接至其。较硬元件可以所描述的任何配 置来实现，并且特别地，具有内部外壳/外封装布置或外部外壳/内封装布置。
[0208]
较硬元件1442可由任何材料形成，诸如聚酰亚胺或薄rf4，取决于pcb1440的构造。 特别地，较硬件的材料可选择成比pcb1440更具柔性或较不柔性的。在一个实例中，较 硬元件1442可为设置于柔性pcb的背面上的聚酰亚胺较硬件。在另一个实例中，较硬元 件1442可为fr4并且相对于凸缘1412b-c可为基本齐平的。就此而言，较硬元件可基本 上延伸凸缘1412b-c之间的距离，并且在插入空间1420中时可不变形。较硬元件可包括 设置于其边缘上的表面特征，其中该边缘面向凸缘1412b-c中的一个。表面特征可包括 锯齿外形(例如，以锐角相交的直线)，或能够提供凸缘1412b-c之间的过盈配合的任何 其它类型的特征。
[0209]
图14d示出了在组装/制造期间当pcb1440插入内部空间1420中和施加封装之前的 时间点处的wcd的剖视图。如图所示，较硬件1442由于较硬元件1442的宽度w而接触外 壳1410的凸缘1412b-c。在施加力时，pcb1440和较硬件1442组件可插入内部空间1420 中。就此而言，较硬元件具有预定柔性，该预定柔性允许特定量的屈曲，如图14d所示。 屈曲允许柔性电路1440插入于内部空间1420内并且在插入后可防止柔性电路1440移除 或意外跌落。就此而言，柔性电路1440由于较硬元件1442的宽度和凸缘1412b-c之间 的距离原位保持于空间1420内。一旦插入，则可施加封装1414，无需考虑柔性电路1440 的不当定位。
[0210]
图14e为相继于图14d的wcd在已施加封装材料1414之后的wcd的剖视图。
[0211]
iii.内/外带
[0212]
图15a描述了根据本公开的另一方面的wcd1500的透视图。在该实例中，wcd包括 外壳1510，外壳1510包括内部外壳1512和外部外壳1514。内部外壳1512可类似于上 文相对于内部外壳1212所描述的内部外壳，并且外部外壳可类似于上文相对于外部外壳1312所描述的外部外壳。内部外壳1512可包括一个或多个窗口1516，窗口1516可允许 电磁辐射(例如，可见光和近可见光)从其穿过，从而允许其入射于设置于外壳1510内 的部件上并且允许外壳内的em辐射源(例如，可见光、rf、ir等)离开外壳。
[0213]
图15b为wcd1500的分解图。如图所示，wcd可包括内部外壳和外部外壳1512和1514。 wcd还可包括pcb1540和部件1550。一旦组装外壳1512-1514，并且pcb1540和部件1550 组装于限定于外壳1512-14之间的空间内，则可施加封装层1502和1504以在其两侧封 装wcd来确保安全密封。
[0214]
iv.具有u形窗口的内/外带
中，聚光源1770包括led。另外，基部组件包括邻近聚光源1770定位的光学元件1790 以用于将led光聚焦于wcd内的cpv上。光学元件1790可为任何类型的光学元件，诸如 透镜。透镜可由任何材料形成，诸如玻璃、塑料等，并且可为任何类型的透镜，诸如凹 面的、凸面的、平凹的、平凸的，等等。在该实例中，光学元件1790包括平凹的，其中 凹面部分面向聚光源1770。在其中源1770为led的实例中，该led在许多方向上发射 光。光学元件1790可聚焦所发射led光以将尽可能多的led光聚焦于wcd的cpv上。光 学元件1790可至少部分或完全地设置于第一开口1752内。在一些实施方式中，由于led 基本具有聚焦光，光学元件可为非必需的。
[0226]
图17c为根据本公开的一个或多个方面的基部组件1750和wcd1700的透视图。如图 所示，wcd1700为环形物的形状，并且基部组件1750包括用于接纳该环形物的柱1754。 柱1754可为圆柱形的，并且可根据wcd的内径来设定尺寸和成形以用于将wcd接纳于该 柱的外表面上。基部组件1750的第一开口1752形成于柱1754的一部分上，使得当wcd1700 存储于该柱上时，第二开口1712可与第一开口1752对准以确保cpv和聚光源的对准。 基部组件可经由外部输入/输出1795接收/传送功率和/或数据，外部输入/输出1795可 为dc功率输入、usb输入连接或任何其它可接受连接/形式因数。
[0227]
图17d描述了根据本公开的另一方面的基部组件1750和wcd1700的内部部件的透视 图。在该图中，基部组件和wcd的相应外壳已忽略，从而示出设置于pcb的安装基板1775 上的多个聚光源1770、光学元件1790和多个cpv1730。在该实例中，wcd可包括多个cpv 并且基部组件可包括多个源。这允许在充电期间生成更大电流并允许wcd的更快充电时 间。cpv和聚光源可以相应元件之间的恒定或可变节距对应地设置一列。就此而言，光 学元件可包括具有相同节距的对应凹陷部。
[0228]
图17e-f描述了根据本公开的一个或多个方面的其它cpv配置。如图17e所示， cpv1730可布置成1x4阵列，而图17f描述了布置成2x2阵列的cpv。除了上图所示的实 例之外，wcd根据任意数量的几何形状配置可包括任意数量的cpv。
[0229]
图17g为具有1x3cpv布置的wcd和基部组件的透视图。如图所示，wcd可包括cpv 的1x3阵列并且基部组件可包括聚光源的对应1x3阵列。如箭头所指示，用户然后可旋 转基部组件上的wcd以对准相应第一开口和第二开口，以及cpv和聚光源。
[0230]
图18a描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源1870充电的wcd1800的剖视图。 在该实例中，wcd包括内部/外部外壳部分1810和内部/外部封装部分1820，如上文所描 述。就此而言，基部组件1850包括第一开口1852，但不含wcd上的第二开口。聚光1880 穿过透明封装部分并且入射于cpv电池1830上。在该实例中，源可为激光二极管。
[0231]
图18b描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源充电的wcd的剖视图。在该实例 中，聚光源1870包括一个或多个led并且基部包括一个或多个光学元件1890以用于聚 焦聚光1880。led可具有不同波长以向三结点(junction)cpv电池中的两个或更多结点提 供功率。
[0232]
图19a描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源1970充电的wcd1900的剖视图。 在该实例中，wcd和/或基部组件1950可采用一种或多种磁性和/或铁基材料来确保聚光 源和cpv电池之间的对准。此类对准可改善wcd的充电效率。
[0233]
基部组件包括第一开口1952并且wcd包括第二开口1912以允许聚光入射于
cpv1930 上。在该实例中，第二开口形成于wcd的外部外壳部分上。在这种布置中，基部组件可 从wcd的外部对wcd充电，而非上述的内部充电方法。
[0234]
wcd可包括设置于外壳1910内的铁基或其它合适(例如，铁磁体)材料1920，诸如 钢。在该实例中，铁基材料设置于限定于内部外壳和外部外壳之间的空间中。铁基材料 可围绕cpv。
[0235]
基部组件可包括对应磁体1960，磁体1960可使wcd和基部组件之间的吸引力成为 用于充电的最佳配置。磁体可设置于基部组件内，并且可围绕聚光源。磁体1960可由稀 土材料形成，诸如钕或提供必要磁场强度的任何其它可接受材料。
[0236]
图19b描述了根据本公开的另一方面的采用聚光源1980b充电的wcd1900b的剖视 图。wcd1900的cpv1930b从内部部分充电，诸如通过具有柱1954b的基部组件1950b。 类似地，wcd可包括设置于外壳1910b内的铁基材料1920b，并且基部组件1950b可包括 磁体1960b。
[0237]
图19c描述了根据本公开的一个或多个方面的可用于wcd和/或基部组件(包括 cpv1930d和聚光源1930d)中的磁体1920c、1960c的示意图。如图所示，磁体和/或铁 基/铁磁体材料可轴向极化，其中各自具有相应北极和南极。就此而言，wcd可具有轴向 极化磁体1920c，其中南极s面向基部组件，并且该基部组件可具有轴向极化磁体1960c， 其中北极n面向wcd。北极和南极之间的吸引力可确保wcd的cpv1930c和源1970c基部 之间的对准。
[0238]
图19d描述了根据本公开的一个或多个方面的可用于wcd和/或基部组件中的磁体的 示意图。在该实例中，基部组件包括轴向极化磁体1960d，其中北极n面向wcd。wcd可 包括铁基钢1920d，该铁基钢和基部组件磁体的北极之间具有吸引力。
[0239]
图19e为根据本公开的一个或多个方面的wcd和基部组件的透视图。如图所示， wcd1900e可由基部组件1950e的柱1954e接纳。相应磁体1960e和铁基材料1920e以虚 线示出以示出其相对于wcd和基部组件装置和cpv1930e以及聚光源1970e的定位。
[0240]
图20a为根据本公开的一个或多个方面的与基部组件2050接合的wcd2000的剖视图。 在该实例中，磁体2060可围绕聚光源2070，并且wcd可包括设置于wcd的内/外封装2014 内的铁基钢2020、cpv2022和电池2024。铁基钢2020可设置于pcb2040的表面上，并 且可由内/外封装2014包封。基部组件可包括一个或多个光学元件2090以用于聚焦激光 2080。
[0241]
图20b为根据本公开的一个或多个方面的具有cpv2030b和铁基元件2020b配置的 pcb2040b的透视图。在该实例中，铁基元件2020b包括钢环形物，该钢环形物可围绕 cpv2030b并且可设置于pcb2040b上。
[0242]
图20c为根据本公开的一个或多个方面的具有cpv2030c和铁基元件2020c配置的 pcb2040c的透视图。在该实例中，铁基元件2020c包括设置于pcb上的多个矩形棒。以 这种方式，铁基元件2020c可进行涂布以回流焊于pcb上。
[0243]
图20d为根据本公开的一个或多个方面的磁体2060d和聚光源2070d的透视图。如 图所示，磁体2060d可包括环形物，该环形物可在聚光源2070d的圆周周围延伸。磁性 环形物可吸引至上文20a-c所阐述的铁基钢环形物和/或矩形铁基钢实例。
[0244]
在一些实例中，wcd可适于利用例如用户独有的生物统计特征唯一地识别wcd的穿 戴者。
[0245]
图21a为示出用于识别wcd的穿戴者的部件的wcd2100的示意图。如图所示，
wcd2100 可包括一个或多个红外照明源2110和红外cmos成像装置2120。手指2190可延伸通过 wcd的手指空间并且ir源2110可照明手指2190的皮肤的一部分。ircmos成像装置2120 可接收已从皮肤表面反射的光并产生手指2190的皮肤的图像。如图所示，ir源2110和 成像装置2120定位于wcd的内表面附近，例如面向手指的皮肤的表面。ir照明可穿过 设置于内部外壳上的窗口或可穿过透明封装材料。
[0246]
在成像过程期间，wcd2100可关于穿过手指空间的中心的轴线并沿着手指的纵向方 向旋转。就此而言，相比于其中wcd2100在成像过程期间相对于手指保持静止的情况， 成像器2120可捕获较大片的皮肤表面。
[0247]
在第一次使用时或此后的任何时间，用户可生成基准毛细图谱(capillarymap)以将 他自己/她自己识别为wcd的授权用户。如上文所描述，用户可围绕手指旋转wcd以捕获 当前穿戴wcd的用户的皮肤2192的分析节段和一个或多个毛细部2194的图像数据。图 像数据可对应于穿戴者的皮肤2196的整体分析节段。毛细部的图像数据可用于生成穿戴 者的基准毛细图谱，这可存储于wcd的记忆体中，诸如闪存记忆体或eeprom。
[0248]
当相同用户在生成基准毛细图谱之后将wcd戴在他或她手指上时，wcd可捕获穿戴 者的皮肤表面的图像数据，该图像数据可相比于存储于记忆体中的基准毛细图谱。就此 而言，用户无需围绕手指旋转装置。相反，wcd可将子集的采集图像数据相比于对应子 集的基准毛细图谱。如果在预定容错度范围内匹配，那么wcd可将穿戴者唯一地识别为 该wcd的授权用户和生成基准毛细图谱的唯一个人。一旦授权，则穿戴者可访问未经授 权以其它方式不可用的某些功能、特征、数据或其它内容。在另一个实例中，识别可为 交易或其它类型的授权中的步骤，诸如电子支付、银行交易等。如果采集数据不匹配基 准毛细图谱，那么可阻止用户访问wcd上的某些特征。
[0249]
例示地，感测的毛细部和一些或全部的毛细图谱之间的比较过程可利用wcd的电子 器件中实例化的基本图案识别算法(进程)来实现。此类过程可依赖于本领域的技术人 员应清楚的边缘检测和类似技术，并且可得自生物统计辨识软件的各种商业供应商。
[0250]
在另一个实例中，照明可包括nir照明并且可将辐射投射于手指的皮肤中。然后， 可分析所反射nir照明以确定血液的一个或多个特性，诸如血醇水平、血糖水平和血氧 水平。就此而言，wcd分析所反射辐射以识别由用户的血液从所投射辐射吸收的波长。 可采用结合可商购获得的静脉血氧计使用的技术和过程来获取某些读数。
[0251]
图22a为根据本公开的一个或多个方面的采用ecg监测的用户的透视图。在该实例 中，用户可将wcd2200穿戴于第一手2220的第一手指2210上，并且可使第二手2240的 第二手指2230触摸wcd2200的外表面。这可提供通过身体的电路径2250，如图22b所示， 从而允许在身体的不同部分之间传输电流。
[0252]
图22c为根据本公开的一个方面的可采用ecg监测的wcd的透视图。在该实例中， wcd2200包括具有导电垫2260的内部/外部外壳2250。导电垫2260可与wcd的外部/内 部外壳2250电隔离，从而将不同且隔离的电触点提供于wcd上。内部/外部外壳2250可 与第一手的第一手指2210电连通，而导电垫2260可与第二手的第二手指2230电连通。 就此而言，电路径2250形成，通过相应手2220、2240，以及通过用户身体的其余部分， 特别地通过胸部。就此而言，wcd可采用用户的各种电测量结果，诸如ecg。ecg测量结 果可包括各种波形的测量结果，诸如p-u波形。wcd可将此类ecg数据存储于记忆体中， 和/或可将该数据通信至无
线连接的移动装置。在另一个实例中，wcd可采用电隔离的内 部和外部外壳，诸如上文所描述的那些。就此而言，可不使用导电垫，并且用户可将wcd 穿戴于第一手指上并且将第二手指放在外部外壳上的任何位置。
[0253]
wcd还可用作行动有缺陷或易于跌倒那些人的监测器，诸如残疾人员和/或退休人员。 wcd上的加速度计经由加速度数据的突然改变检测用户的跌倒。wcd结合移动装置和/或 位于用户的家庭周围的一个或多个基站可确定用户在住宅内的位置。例如，移动装置可 采用gps性能，并且移动装置或基站可使用gps结合wifi信号强度来确定用户在住宅内 的位置。然后，wcd可直接地或间接地(经由移动装置或基站)向第三方发出已发生跌 倒的警示。警示可为电话呼叫、文本消息、电子邮件，或任何其它类型的通信。然后， 第三方可采取适当措施来帮助跌倒用户。
[0254]
除了上文所描述的其它监测特性之外，wcd还可监测心率和/或温度。如果所监测特 性的任一者异常，例如所测量参数在预定阈值范围之外，那么可将警示发送至第三方。 在一些实施例中，第三方可为医学健康专业人员，诸如医生、护士、护理人员等。需注 意，对于可作用为心脏监测器(例如，测量心电图(ekg))的那些实施例，可需要建立穿 过心脏的闭合环路(例如，用于ekg的电测量)。因此，在这些实施例的一些中，独立导 电垫或其它皮肤接触结构/探头可联接至wcd，使得用户可用手指将垫捏(pintch)在另 一手上。
[0255]
因为wcd具有环形物的形式因数，所以wcd设计成由用户长时间穿戴，具有小的不适 或干扰至无不适或无干扰。就此而言，wcd可长时间段(例如，数周、数月等)监测上述 所监测特性，并且确定数据的趋势。例如，wcd可长时间段测量心率并且确定用户的独 特静息心率。如果用户的心率偏离静息心率，那么wcd可布置成向第三方发出警示。在 一个具体实例中，wcd可使用适当过程来分析所监测特性以及当前加速度计数据两者的 趋势。以这种方式，如果人的心率偏离静息心率，但是加速度计指示用户正在锻炼和/ 或参与提供等同健身的剧烈活动，那么wcd在这种情况下可不发出警示。
[0256]
图23a为采用wcd的导航特征的各种位置的用户手的透视图。如上文所描述，wcd 可通过一个或多个无线通信协议与移动装置通信。移动装置可包括处理器和记忆体，并 且可执行可基于用户的gps位置向用户提供逐向行走或驾驶方向的地图应用程序/过程。 这些方向的一部分可包括有关航向、该航向的行进距离、路点和下一转向的方向的信息。 通过无线通信，移动装置可传送涉及方向(诸如航向)的一条或多条的信息。一旦wcd 接受航向，则wcd可向用户给出有关由板载磁力仪所测量的实际航向和方向信息中所阐 述的航向的反馈。在一个实例中，反馈可为由一个或多个致动器所提供的触觉或物理反 馈，诸如上文所描述的致动器670。
[0257]
图23a描述了各种导航位置的用户手，每只手包括穿戴其上的wcd。在该实例中， 由移动装置所提供的航向为航向2335，这表示手位置2330的前方的方向。就此而言， 如果用户在正确航向的方向上做手势(例如指出环形物手指)，那么wcd2300可向用户给 出指示正确航向的反馈。反馈可包括例如led指示器2310，led指示器2310示出绿色可 见光。在手位置2320的实例中，手指正在正确航线2325的左侧的方向上做手势。以这 种方式，wcd2300可提供反馈以纠正用户的航向。此类反馈可包括led指示器的照明， led指示器示出(例如)红色可见光。类似地，手2340正在方向2345上做手势，其在 正确/适当方向的右侧。wcd可提供(例如)蓝色指示，通知用户改变航向。
[0258]
图23b为根据本公开的一个或多个方面描述向用户提供反馈的方法的流程图2300b。 在框2310b处，用户可在wcd和移动装置之间建立通信链路。在框2320b处，用户可在 移动装置处生成或请求一组方向，包括有关航向、该航向的行进距离和下一转向方向的 信息/数据。在框2330b处，移动装置可传送有关航向、该航向的行进距离和下一转向方 向的信息项/资料中的至少一者。在2340b处，wcd通过测量与戴上环形物的用户手指的 明确手势相关联的航向可获得航向的测量结果。此类手势可包括指出所提议行进航向。 在框2350b处，wcd可将所测量或所提出航向相比于由移动装置所提供的正确航向。在 2360b处，wcd可基于2350b处的比较结果向用户提供反馈，例如，如果用户正在正确方 向上做手势，那么可出现绿色led指示。在其它实例中，如果手势在非对应于正确方向 的方向上，那么可出现(例如)蓝色或红色指示。在一个具体实例中，表示左侧和右侧 航线变更的指示可为不同的，所以用户可容易地辨明正确行进方向。
[0259]
图24a为根据本公开的一个或多个方面的用于控制用户的环境的系统2400的示意 图。如图所示，wcd可有线地或无线地连接至用户家中的一个或多个器具。系统2400可 包括wcd2410、恒温器2420、无线接入点(例如，wifi路由器)2430和移动装置2440。 wcd通过任何类型的无线通信协议(诸如蓝牙)可无线地连接(例如，链路2415)至恒 温器和移动装置两者。接入点通过任何类型的无线通信协议(诸如wifi)可无线地连接 至恒温器和移动装置两者。需注意，广泛范围的可商购获得的器具、恒温器、照明控制 器、家庭控制器等可利用wifi或另一常规/专有通信协议与wcd进行交互，如下文进一 步描述。
[0260]
wcd2410可包括一个或多个温度传感器。在一个实例中，wcd可包括至少一个向内温 度传感器2410a和至少一个向外温度传感器2410b，如图24b所示。向内温度传感器2410a 当用户穿戴环形物时可在用户的皮肤附近，并且因此可测量用户的皮肤温度。向外温度 传感器2410b可设置远离用户的手指，并且因此可布置成测量房间的环境温度，其中用 户当前保持与用户手和他/她体热充分热隔离。特别地，为确保准确环境温度测量结果， wcd可采用多个光传感器2410c和向外温度传感器2410b的组合。就此而言，与接收大 多数光的光传感器2410c相关联的温度传感器2410b可为最准确的，因为最有可能的是， 该传感器距离用户的手指或手掌最远。在另一个实例中，wcd可采用多个向外温度传感 器2410b并且可将各自的温度值相比于向内传感器2410a。wcd然后可从向外传感器选择 最准确的温度值。
[0261]
基于所测量皮肤温度和所测量环境温度，wcd可自动地调整恒温器2420以变更房间 的环境温度。就此而言，如果用户的皮肤温度过高，那么wcd可指示恒温器2420来降低 环境温度。类似地，如果用户的皮肤温度过冷，那么wcd可指示恒温器2420来升高温度。 wcd2410可直接地(例如，经由直接无线链路2415)或间接地(例如，经由移动装置2440 和接入点2430中的一者或多者)指示恒温器(和/或hvac控制器)。wcd还可使用历史 温度数据来制定趋势温度数据。
[0262]
在另一个实例中，wcd可为系统2400c用于控制家庭器具的部分。系统2400c可包 括wcd2410c、一个或多个家庭器具2420c和接入点2430c。此类家庭器具2420c可包括 例如点入、灯、扬声器、微波炉、油烟机、炉灶、烘箱等。家庭器具各自可包括天线， 该天线允许相应家庭器具与一个或多个接入点2430c无线地通信。在一个实例中，器具 可包括由decawave所提供的scensor dw1000芯片。以这种方式，房间中器具的位置可 确定至约10cm的精度。利用上文所提及芯片或通过利用一个或多个基站的信号强度， wcd2410c的位置也
如图26c的框图所示。rf信号可具有小于500mw的功率和13.56mhz的频率。rf信号可 在壳周围的所有方向上发射，使得其可由位于该壳附近的wcd接收。
[0271]
图26b示出了包括rf天线2660和充电电路2670的wcd2650。rf天线2640可设置 于外壳2680内并且可接收由壳2620所发射的rf信号并将其转换成电流，该电流可用于 对wcd电池(未示出)充电。这可有利地允许用户对wcd充电，而无需从手指移除wcd。 如图26d所示，充电可发生，无论wcd何时靠近壳，诸如在用户进行通话或仅持有手机 时。在另一个实施方式中，壳可利用感应充电来对wcd充电。就此而言，壳可包括感应 线圈，该感应线圈经受预定电流以产生磁场。根据已知电磁原理，wcd的外壳内的对应 感应线圈可经受磁场以产生电流，该电流可对板载电池充电。
[0272]
图27a为根据本公开的一个或多个方面的采用闪存的wcd的图画图示，并且图27b 为框图。如上文所描述，wcd2700可包括外壳2710、天线2720和包括闪存记忆体2740 的集成电路(ic)2730。ic和闪存记忆体可设置于外壳2710内。闪存记忆体2740可由电 池2750供能并且连接至ic2730，ic2730可实现为片上系统(soc)ic2760。ic可包括蓝 牙低功耗(ble)性能以允许与另一装置通信。闪存记忆体可用于存储数据，或可用于上文 所描述验证技术的任一者中。wcd可经由ble连接将存储于闪存记忆体上的数据传送至另 一装置2780，或可接收数据并且将该数据存储于闪存记忆体上。
[0273]
图28a为根据本公开的一个或多个方面的执行邻近函数的一个或多个wcd的示意图。
[0274]
wcd可检测由其天线所接收的rf信号的强度，并且利用接收信号强度指示(rssi)计算至
[0275]
rf信号源的距离。在一个实例中，rf信号可得自移动装置、接入点或另一wcd。rssi的 使用在邻近检测中可具有许多应用。例如，wcd可放置于儿童身上，并且可连接至父母 所持有的移动装置。如果wcd从移动装置行进预定距离，那么wcd可向该移动装置发出 警示，从而警示父母该儿童已溜达太远。在另一个实例中，父母可穿戴第一wcd并且儿 童可穿戴第二wcd。第一wcd可警示父母儿童已溜达太远。
[0276]
单个用户可将第一wcd2800穿戴于第一手的第一手指上并且将第二wcd2810穿戴于 第二手的第二手指上。就此而言，用户经由wcd2800、2810之间的无线链路2830(诸如， ble连接)利用rssi可测量第一手指和第二手指之间的相对距离。这可用于测量双手所 持有物体的大约维度或预估悬空测量(mid-air measurement)。
[0277]
在一些实例中，第一用户可穿戴第一wcd2800并且第二用户可穿戴第二wcd2810。 可收集一个时间段的rssi，并且处理器可分析数据以制定趋势或统计值。例如，rssi数 据可指示第一用户和第二用户已一起花费特定时间量并且可用作关系监测器。
[0278]
wcd还可检测第一用户和第二用户握手的时间。图28b为根据本公开的一个或多个 方面的执行邻近函数的一个或多个wcd2800、2810的示意图。类似于上文所描述的ecg 监测技术，电路可在用户握手2840(与穿戴wcd的相应手)时形成。电路可用于在相应 wcd之间经由电路传送数据和/或电脉冲。结合一起花费的时间量，wcd可收集有关用户 握手的时长的数据，监测两个用户的关系。此外，wcd可收集有关用户之间的通信的数 据，例如，电子有机、社交媒体等。基于所有的上述因素，wcd可制定相应wcd用户之 间的关系分数，其中关系分数越高指示越频繁的交互。
[0279]
图29a为根据本公开的一个或多个方面描述启动手势输入的方法的流程图。wcd可 用于执行一个或多个命令，或用于指示另一个装置，诸如移动装置来执行一个或多个命 令。此类命令可包括启动wcd的睡眠状态、启动wcd的睡眠模式或默认模式、wcd的断 电/通电、打开/关闭wcd的led灯、移动装置的通电/断电、将电话呼叫置于移动装置上， 等等。用户可建立一个或多个定制手势来启动上述命令中的任一者。例如，用户可选择 从多个命令定制的一个命令。一旦选择，则用户可执行与该命令相关联的定制手势。在 一些实例中，用户可多次执行定制手势以允许wcd更好地识别手势并制定容错度以用于 注册该手势。
[0280]
在框2910处，用户可执行第一手势。在该实例中，用户可执行手指按扣。在框2920 处，wcd可经由加速度计和/或磁力仪注册该手势。在框2930处，加速度计可向处理器 发送中断信号。在框2940处，处理器可从睡眠或默认系统状态苏醒。在框2950处，处 理器可关于第二手势监测加速度计，此时用户可执行第二手势。如果第二手势匹配手势 命令数据库中的手势，那么wcd可执行相关命令。如果不匹配，那么wcd可返回至睡眠 状态。
[0281]
图29b为示出如通过wcd的加速度计所测量的加速度相对于时间的示例性图示的图 表2900b。如峰2910b所示，手势可仅在其达到预定加速度阈值的情况下注册。如果在 2910处执行的手势满足阈值，那么其可前进至框2930，其中执行中断过程。
[0282]
图30为采用例示性复位功能和相关过程/进程的wcd3000的透视图。如图所示， wcd3000可从用户的手指移除以启动wcd的系统复位。在一个实例中，系统复位可通过 以预定速度关于旋转轴线r旋转来启动。预定速度可为任何值，并且在一个实例中为旋 转速率。在以预定速度执行复位过程时，可中断wcd3000的操作，并且wcd3000的板载 部件可断电并恢复至出厂默认设置。此外，一系列的移动可启动复位，诸如将环形物放 置于桌上并将其翻转数次。
[0283]
图31a为根据本公开的一个或多个方面的包括led指示器的wcd的透视图。如图所 示，wcd3100可包括内部/外部外壳3112和内/外封装3114。wcd可包括led3120，led3120 通过内/外封装3114为可视的。
[0284]
图31b和31c为根据本公开的一个或多个方面的采用led指示器的wcd沿线c-c的 剖视图。如上文所描述，wcd3100可具有可为透明的内和/或外封装3114。这允许外壳内 的光源穿过封装而不改变或微小改变光的光学性质。以这种方式，光源3120(诸如led) 可设置于pcb3140上并且可至少部分地由电池3130供能。led可由封装3112包封并且 可将光投射通过封装3112。如图31b所示，led3120可包括竖直led，而31c描述了直 角led。竖直led可沿方向l1投射光，而直角led可沿方向l2投射光。当光沿l2投射 时，光可在用户手指的圆周周围行进。需注意，根据本公开的一些方面，通过例如嵌入 透镜型部件，施加漫射光添加剂、光衰减过滤材料等，封装一般可适于整体地或部分地 调节、过滤或修改光的波长和/或投射质量。
[0285]
图32为根据本公开的一个或多个方面描述与近场通信(nfc)装置通信的方法3200的 流程图。
[0286]
在一些实例中，wcd可启用或禁用nfc或改变nfc装置的功能。例如，wcd可自身以 nfc接合另一计算装置，或wcd可经由无线链路连接至计算装置，该计算装置以nfc接 合不同计算装置。在某些现有nfc装置中，一旦查询，则nfc将连接并开始传送数据。 在所提出实例中，在执行预定手势时，nfc启用或开始排外地传送数据。然而，可实现 各种其它传输进
程——例如，wcd的周期性调频信号或信号交换请求以用于与适当装置 通信。
[0287]
在框3210处，提供nfc装置。该装置可为任何类型的装置，诸如膝上型电脑、平板 电脑、移动装置，或专用nfc装置。
[0288]
在框3220处，wcd启动与nfc装置的连接。该连接可为经由nfc的直接连接，或经 由中间装置的间接连接。此时，wcd和nfc装置之间尚未传送数据。
[0289]
在框3230处，用户执行由wcd所注册的预定手势。该手势可为任何类型的手势，诸 如指出、按扣、挥手等。
[0290]
在框3240处，在nfc装置和wcd之间开始数据传输。
[0291]
在其它实例中，用户可执行另一手势以停止nfc通信。该手势可为与上述相同的手 势或不同手势。此外，用户可移除环形物以禁用nfc。在戴上环形物时，用户将由移动 装置上的应用程序提示以通过录入pin来重新验证，由此正确pin导致重新启用nfc功 能。
[0292]
在又一个实例中，采用nfc的wcd装置可快速(on the fly)配置来映射至存储其上的 不同数据组。例如，采用nfc的wcd装置可采用其上的数据进行购买(例如账户信息)， 采用数据以进入建筑物(例如，钥匙挂件)，和采用其上的数据以乘坐公共交通工具(例 如，智能卡、地铁卡等)。用户可执行上述数据组各自的预定不同手势来访问数据。一旦 访问，则采用nfc的wcd装置可启动与另一计算装置的链路以启动交易，打开门，或乘 坐公共交通工具，等等。
[0293]
vii.光学元件和附接框架
[0294]
图33a描述了根据本公开的一个或多个方面的wcd组件3300的透视图，而图33b-d 描述了wcd组件的分解图，并且图33e描述了wcd组件沿a-a的剖视图。在该实例中， wcd组件3300包括wcd3310、附接框架3320b和光学元件3330。wcd3310可为本技术中 上下文所描述的wcd实例中的任一者。
[0295]
附接框架3320可释放地附接至wcd3310.光学元件3330自身可释放地可附接至附接 框架3320。就此而言，附接框架3320提供了wcd3310和光学元件3330之间的附接接口， 从而允许光学元件3330相对于wcd3310和其任何部分处于空间中的固定位置。附接框架 3320可由任何材料制成，诸如金属、聚合物等。可使用任何类型的聚合物，诸如热固性 塑料、热塑性塑料、pete、聚碳酸酯、聚乙烯、ldpe，或任何其它类型的塑料。
[0296]
附接框架可尺寸设定且成形为沿着wcd的弯曲表面配合。例如，附接框架可具有弯 曲下表面以允许与wcd的弯曲表面齐平配合。附接框架可具有任何形状、尺寸或曲率半 径，取决于wcd的尺寸和形状。
[0297]
附接框架3320包括第一保持部3322和一对第二保持部3324。第一保持部3322限 定了配置成接纳光学元件3330的锥形凹陷部3322a，并且提供了大体不堵塞路径以用于 光穿过光学元件并至wcd上。虽然描述为限定锥形或截头圆锥形形状，但是凹陷部3322a 可为任何其它形状，取决于光学元件3330的形状。第二保持部3324各自包括相应锁定 特征3324a。相应锁定特征3324a从第二保持部3324朝向彼此延伸，使得相应特征之间 的距离大于第二保持部的剩下部分之间的距离。如图33e所示，锁定特征接合wcd的向 内表面3350以确保安全配合。在一个实例中，wcd的向内表面可自身具有一个或多个特 征3360以接合第二保持部的锁定特征。此类一个或多个wcd特征可包括突出表面、凹陷 部或任何其它类型特征以允许接合附接框架。
[0298]
光学元件3330可由任何材料制成，该材料能够修改(例如，聚焦)入射电磁辐射， 诸如可见光、紫外光、红外光，或任何其它类型的电磁辐射。在一些实例中，光学元件 3330可由聚合物构成，诸如上述聚合物中的任一者。在另一个实例中，光学元件可由玻 璃、石英、金刚石、锆或能够聚焦光的任何其它材料制成。更一般地，光学元件3330形 成有一般外观，该一般外观模拟具有适当色调或着色(包括透明/白色)的小平面化珠宝。 术语“珠宝”在本文还可替代地用于描述光学元件3330。
[0299]
wcd可包括cpv电池3312，cpv电池3312在组装时可直接地设置于附接框架3320 和光学元件3330之下。在其它实例中，cpv可定位于外壳内并且经由透明封装材料可接 收电磁辐射。就此而言，击打光学元件3330的入射光可聚焦于cpv电池上以允许对wcd 的内部电池充电。当相比于排他地接收环境光的cpv时，光学元件3330提供了增加充电 效率，因为环境光从较广领域收集/采集，并且然后通过光学元件3330聚焦于cpv上。 在一个实例中，光学元件3330的焦距长度不同于光学元件和cpv之间的距离。例如，焦 距长度可大于或小于光学元件和cpv之间的距离。这在本公开的各个方面可为有利的， 以避免光直接聚焦于cpv上的焦点，这可能致使通过将光过度聚集于整体cpv表面的单 点而损坏cpv自身。
[0300]
图34a-b描述了根据本公开的一个或多个方面的wcd组件3400。在该实例中，附接 框架3420不延伸至wcd3410的向内表面，但替代地整体形成于wcd的向外表面上。在一 些实例中，附接框架3420可半永久性地或永久性地附连至wcd的向外表面，并且可具有 多个保持部(安装尖头)3422，保持部3422至少部分地限定凹陷部3422a以用于接纳光 学元件。如图34b所示，光学元件3430可释放地附接至附接框架3420。这种配置可为 特别期望的，因为其表现出类似于传统接合环形物的装饰性，同时仍具有wcd的增加的 功能。需注意，尽管未示出，但是安装尖头可包括小钩端部，该小钩端部在附接时可弹 性地保持光学元件3430，但基于杠杆运动可释放光学元件。还可采用定制握持工具(未 示出)来移除(和附接)该实例中的光学元件。
[0301]
vi.壳体/包装
[0302]
图35a描述了根据本公开的一个或多个方面的用于存储wcd的壳体或壳3500。如图 所示，壳体3500包括封盖3510和基部3520。封盖3510和基部3520经由形成于基部3520 中的凹陷部3522可接合以提供大体密封的内部环境。
[0303]
封盖3510在外部维度上可为立方体，或限定任何其它类型的几何形状，该几何形状 允许足够内部体积来容纳wcd。例如，可采用定制设计形状(多面体等)。在该实例中， 顶部部分3510为所示的大体立方体，包括倒圆边缘而非竖直边缘。封盖可为大体透明的， 以允许观察包封其中的wcd，并且可由任何类型的材料制成，诸如聚合物、玻璃等。封 盖还可安装有销钉或铰链。
[0304]
基部3520可为立方体，或任何其它类型的几何形状。在该实例中，底部部分为大体 立方体，包括倒圆边缘而非所示的竖直边缘。底部部分可由任何材料制成并且可为透明 的或不透明的。
[0305]
基部3520可限定插孔3524以用于容纳wcd3505。插孔3524可设定尺寸且成形用于 容纳wcd3505，并且在该实例中为半圆柱形，例如一部分的圆柱体。半圆柱形的半径可 轻微大于wcd的半径以牢固地容纳wcd。插孔可内衬有软材料以允许用安全和软的材料来 接纳wcd，诸如硅树脂、热塑性塑料、织物、毡或其它材料。
[0306]
图35b为上文所示组装壳体3500沿线b-b的剖视图。如图所示，在组装时，wcd3505 牢固地配合于插孔3524内。封盖3510的内部可设定尺寸且成形为符合wcd的形状，使 得wcd由封盖3510完全围绕并包封，而在其它实例中，封盖3510可设定尺寸且成形为 允许封盖表面和wcd之间的空间3514。
[0307]
图35c为壳体沿线a-a的剖视图。如图所示，封盖3510可包括整体光学元件3512。 光学元件3512可为透镜或任何其它装置以修改(例如，聚焦)穿过其的光。在该实例中， 光学元件3512可以预定距离设置远离设置于wcd3505上的一个或多个cpv电池3507。 该距离d可从光学元件的中心至cpv电池3507进行测量，并且光学元件可自身具有焦距 长度。在一个实例中，距离d可大于焦距长度，使得光学元件将光聚焦于壳体中wcd上 方的某个点。就此而言，光将不直接聚焦于设置于wcd的表面处的cpv电池上，从而避 免对cpv电池的过度加热或损坏。在其它实例中，距离d可小于聚焦长度，这也可防止 光聚焦于wcd的表面处。
[0308]
图36描述了根据本公开的一个或多个方面的包括通风口3650的壳体3600。在该实 例中，壳体3600包括多个通气孔3650。通气孔可布置于封盖的一个或多个表面上。通 过允许对流气流的循环，通气孔3650可在wcd的充电期间防止在壳体内过度加热。在装 运期间，通气孔3650可覆盖有常规布置的粘合剂和/或粘附(剥离)聚合物片材以防止 碎屑或水分进入壳体。壳体可包括封盖3610、基部3620、插孔3624和光学元件3612， 如在上文所阐述的实例中。
[0309]
vii.尺寸设定
[0310]
图37描述了根据本公开的一个或多个方面的设定手指尺寸的方法3700。在框3710 处，可提供用户的手。该手可仍保持悬空，或另选地可静置于表面上。
[0311]
在框3720处，从第一视角获取用户手的第一图像。该图像可由任何类型的成像器械 获取，诸如ccd或cmos相机、数字相机、与移动装置相关的相机，等等。第一图像可存 储于记忆体中。
[0312]
在框3730处，以第一视角获取用户手的第二图像。就此而言，第二视角不同于第一 视角以在用户手的第二图像中提供不同视图。框3730可重复任意次数。例如，可以第三 视角获取用户手的第三图像。就此而言，第三视角不同于第一视角和第二视角两者以在 用户手的第三图像中提供不同视图，等等。
[0313]
在框3740中，可由上文获取的多个图像得出用户手指的尺寸。在一些实例中，可需 要少至两个图像，而在其它情形下，可需要三个以上的图像，取决于情景数，包括图像 质量、所选视角等。可通过任意数的技术由多个图像得出尺寸，诸如将多个图像拼接在一 起以生成手指的3d版式，然后使用摄影测量算法来识别手指的特征以确定适当环形物尺 寸。此外，智能手机的触摸屏可用于通过在将手指抵着移动手机的触摸屏按压时测量该 手指所占有的面积/压痕来测量组织的硬度。
[0314]
图38为示出用户手3802的多个透视图像的图画图示。如图所示，视角3810、3820 和3830以及其它视角产生对应图像(狭条)3812、3822和3832。图像根据上文所描述 的方法可用于得出用户手指的尺寸。
[0315]
图39描述了用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具。如图所示，工具2900可包 括多个手指孔3910-3950。工具3900可由任何材料制成，诸如塑料、金属或硬纸板。
[0316]
图40描述了根据替代实例的用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具。如图所
示， 工具4000可包括多个手指孔4010-4050。工具4000可由任何材料制成，诸如塑料、金 属或硬纸板。
[0317]
图41描述了用于设定用户的手指尺寸的尺寸设定工具的又一替代实例。如图所示， 工具4100可包括多个手指孔4110-4150。工具4100可由任何材料制成，诸如塑料、金 属或硬纸板。硬纸板的厚度反映了环形物的厚度以确保正确配合。此外，尺寸设定工具 设计成使得其可易于以标准邮政服务(诸如usps)邮寄至用户。
[0318]
在购买环形物之前，可将工具3900、4000或4100中的任一者提供给用户以在购买 之前获得准确尺寸设定信息。工具包括孔(如上文所示)，该孔可具有多个预定手指尺寸 以允许用户将他或她手指尺寸与该工具匹配。利用工具可识别确保舒适配合的最佳匹配， 例如最接近尺寸。另选地，工具可提供于零售点以在购买之前现场设定用户手指的尺寸。 更一般地，根据本公开的其它方面，可采用多种其它尺寸设定技术，诸如常规珠宝商所 采用的那些。
[0319]
在另一个实施例中，wcd的包装或壳体可包括尺寸设定图示或嵌入其中的接口以允 许用户在购买进程期间设定手指尺寸。
[0320]
图42描述了根据本公开的一个或多个方面的监测活动的方法4200。
[0321]
在框4210处，用户可戴上wcd或将wcd置于手指上以将其固定于穿戴位置。
[0322]
在框4220处，用户可执行任意数量的日常活动，诸如在跑步机上跑步、步行、锻炼、 打字等。
[0323]
在框4230处，wcd(与框3220同时发生)可使用一个或多个传感器来感测用户的活 动。例如，传感器可检测位置、速度、加速度、取向、心率，等等。
[0324]
在框4240处，wcd(或另一计算装置)在所检测活动结束时可在活动日志中生成条 目。如果传感器所检测的活动具有尚未识别的简档，那么wcd可提示用户识别该活动。 例如，用户可识别简档，诸如“在中心公园跑步”、“打字”、“在跑步机上跑步”等。wcd 可使用户所提供的标识符与传感器所识别的活动简档相关联并且将所识别活动存储于wcd记忆体或任何其它记忆体中。随后，如果用户执行相同活动或wcd检测到类似于所保 存互动的活动简档，那么wcd可识别该活动，同时用户正执行该互动并将其保存于活动 日志中。所执行活动各自可保存于整体活动日志中，并且可存储于wcd上的记忆体或其 它装置中以用于随后查看。
[0325]
图43描述了根据本公开的一个或多个方面确定用户是否穿戴手套的方法4300。在 框4310处，提供正在穿戴wcd时的用户，其中该用户可穿戴或可不穿戴手套。
[0326]
在框4320处，wcd板载的一个或多个光传感器可检测周围环境光。此类光传感器可 包括例如cpv或其它光敏感元件。
[0327]
在框4330处，可做出一个或多个额外测量结果。此类额外测量结果可包括例如环境 温度测量结果和/或邻近测量结果，例如经由ir光形式的反射电磁辐射检测物体对wcd 的邻近度。
[0328]
在框4340处，将所测量环境温度和环境光测量结果相比于预定阈值。如果环境温度 测量结果高于特定预定温度阈值并且环境光测量结果低于特定阈值，那么可确定用户在 wcd上穿戴有手套。
[0329]
在框4350处，将所测量邻近度和环境光测量结果相比于相应预定阈值。如果邻近
度 测量结果低于特定距离阈值(例如，确定物品靠近wcd)并且环境光测量结果低于阈值， 那么可确定用户在wcd上穿戴有手套。在上述实例的任一者中，wcd的led指示器的强 度利用适当算法或进程根据所检测环境光可进行调整，该适当算法或进程将环境光相比 于标度并且根据预定公式(例如，利用调整系数的成比例调整)或标度(例如，查找表) 调整led的期望驱动电流/电压。例如，在存在丰富环境光(例如，所检测环境光高于预 定阈值)的情况下，led指示器的强度可增加。以相同方式，在存在少环境光(所检测 环境光低于预定阈值)的情况下，led指示器的强度可降低。
[0330]
在一个实例中，wcd可检测其是否移除和/或安装于用户的手指上。就此而言，如上 所述，wcd可具有向内光传感器、cpv或温度传感器。当用户将环形物安装于他手指上时， 环境光的量度可降低或温度可增加。环境光和/或温度的此类改变可由wcd板载的一个或 多个传感器来检测，并且可做出用户已移除和/或将环形物安装于他手指上的决定。
[0331]
图44描述了根据本公开的一个或多个方面的保护wcd板载的数据的方法4400。在框 4410处，用户可将wcd戴于手指上。在框4420处，用户可在移动装置或其它计算装置 上执行应用程序，该应用程序可先前与wcd相关联并验证。在框4430处，用户可将授权 代码录入在移动装置上运行的应用程序中，诸如pin代码。在框4440处，移动装置可通 过任何通信手段(诸如，有线、无线、蓝牙、nfc等)将授权代码传送至wcd。在框4450 处，穿戴wcd的用户现在可再次验证并且与wcd相关联，并且可授权访问wcd的某些功 能和/或数据存储内容。在框4460处，用户可移除wcd。在框4470处，wcd可检测其被 移除，诸如上文相对于向内传感器变化、温度变化或心率降低至零所描述的生物检测(包 括例如，生物统计标识)技术。在框4480处，先前存储于wcd上的授权代码在移除检测 时可自动地删除，以避免后续穿戴者或其它查询方未授权访问此类信息。另外或另选地， 额外信息在移除wcd时可自动地删除，例如，存储于wcd的板载记忆体上的任何数据和/ 或指令，诸如个人信息、银行信息、保密信息或其它敏感数据。
[0332]
viii.计时器系统
[0333]
图45a为根据本公开的一个或多个方面的计时器系统4500。如图所示，计时器系统 4500可包括常规计时器4510和计时器计算装置(tcd)4520。tcd可为任何形状，并且在 该实例中为圆柱形的形状。半径可显著大于tcd的高度以提供冰球的形状。tcd可具有 一个或多个结构和/或功能部件，并且可类似于上文相对于硬件特征、部件、传感器等所 描述的wcd。虽然描述为圆柱形，但是tcd可具有任何形状，取决于常规计时器的形状。 例如，在计时器具有矩形或方形表面的情况下，tcd可类似地具有矩形或方形外形。
[0334]
tcd的顶表面4520a可包括压敏粘合剂(psa)层4522以允许tcd粘附至计时器4510 的底表面。tcd4520可具有不超过常规计时器的表面的半径或周长的半径或周长，以在 用户穿戴计时器系统4500时不可见。tcd可以上文相对于wcd所描述的多个特征增强常 规计时器，诸如心率感测、温度感测、计步器、活动感测、手势感测和控制，而无需变 更常规计时器的外观。
[0335]
图45b为tcd的底视图。如图所示，tcd可包括电池4540、任何印刷电路板4550， 该印刷电路板4550具有附接至其的一个或多个部件(未示出)，诸如运动传感器、功率 管理电路、充电电路等。如同wcd，tcd的印刷电路板可包塑成型(overmolded)4560。 包塑可为透明的或大体透明的，以允许电磁辐射穿过而入射于tcd的一个或多个部件上。
[0336]
如图所示，tcd可包括其边界周围的光管4524。光管4524在形状上可为大体环形的， 并且可部分地通过tcd的包塑形成。光管可由常规透明或半透明可模制材料(例如，丙 烯酸酯、聚碳酸酯等)构成，并且可布置成将环境光聚焦于设置于tcd上的cpv上以用 于额外充电性能。光管的光学布置/几何形状利用本领域的技术可实施以实现期望光学特 性。在另一个实例中，可将由tcd所生成的过量热或从用户的皮肤所发射的过量体热经 由设置于tcd上的热电(teg)模块(诸如珀尔贴(peltier)模块)转换成电能。
[0337]
tcd还可在顶表面或底表面上包括任意数量的cpv电池以允许充电。例如，cpv电池 可放置于tcd的底侧上以允许与充电/对接站对接。
[0338]
图46描述了具有设置于wcd的向内部分处的一对led指示器4610-4620的wcd4600。 如图所示，wcd4600可包括一对透明区域4640-3650和不透明区域4630。led4610-3620 可定位于透明区域4640-3650下方以允许光从led离开wcd。在一个实例中，led4610-3620 可创建对皮肤的精细的扩散亮光以向用户提供期望视觉效应。在另一个实例中，用户反 馈led可放置于向内表面处并且第二led可放置于wcd的向外表面处。根据情况，led 之一可禁用以节省电池寿命。例如，背向用户(例如，面向下方或背向用户的视线)的 led可禁用。如上文所描述，wcd基于板载传感器(诸如磁力仪、加速度计、gps等)可 确定其取向。
[0339]
图47a为根据本公开的一个或多个方面的用于生成和管理警示的系统。如图所示， 该系统根据本公开的一个或多个方面包括wcd4710a和一个或多个服务器计算机4730a。 wcd4710a可经由网络4720a与服务器4730a直接地和/或间接地通信。就此而言，可将 wcd4710a处所生成和/或存储的数据传送至服务器4730a，反之亦然。在一个实例中，此 类数据可包括有关穿戴wcd的用户的生物统计数据，该生物统计数据由该wcd检测并存 储。
[0340]
图47b描述了根据本公开的一个或多个方面的用于生成和管理警示的过程框图；并 且图47c为根据本公开的一个或多个方面描述用于生成和管理警示的方法的流程图。
[0341]
在框4710c处，并且如过程框4710b处所示，用户相对于wcd进行验证。就此而言， 单个用户可与单个wcd相关联，并且可与预定标识符相关联，诸如字母数字号。如果用 户未验证或验证过程未结束，那么wcd可邀请用户在框4715c处重新尝试验证直至用户 成功验证。在一些实例中，在太多次不成功验证尝试的情况下，作为一项安全措施，wcd 可对验证过程作超时处理，锁定wcd，或将wcd置于安全模式。
[0342]
用户可根据本技术中所描述的验证方法中的任一者进行验证，诸如经由唯一毛细图 谱、独特ecg简档等。
[0343]
如果用户被验证，那么可在框4720c处将生物统计数据传送至服务器。可经由网络 4720a、47222b将所捕获生物统计数据4720b传送至服务器。
[0344]
一旦在服务器处接收，则生物统计数据可在框4730c处聚集、存储、分类或存档， 并且如过程框4730b处所示。就此而言，可在服务器的数据库处创建简档(对应于字母 数字标识符)，该服务器存储特定用户的数据。简档可存储所传送生物统计数据以及其它 数据，诸如用户性别、身高、体重、年龄、家族史、疾病信息、位置，等等。
[0345]
在一些实例中，识别信息可从数据移除和/或不传送以允许匿名和/或以遵守有关医 学数据传输的条例。所传送生物统计数据可规格化以遵守预定数据要求来添加至简档。 在一个实例中，可需要最少量的数据来视为灵活(viable)数据以用于关联简档。可聚集 单个简档的生物统计数据，或在其它实例中，可同时聚集多个简档。
器可读介质。指令可经由网络接口装置在网络上进行传送或接收。
[0365]
虽然机器可读介质在实例实施例中示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”应 视为包括能够存储指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，或相关 高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应视为包括任何介质，该介质能够存储指 令以用于由机器执行并且致使机器执行本文所公开方法中的任一者或多者。术语“机器 可读介质”包括但不限于固态记忆体、光学介质、磁性介质或其它非暂态机器可读介质 形式的数据储存库。
[0366]
ix.结论
[0367]
应清楚的是，根据本公开的各个方面所描述的wcd和tcd布置提供了一种高度通用 和有用的穿戴式电子器件，该穿戴式电子器件舒适且便于穿戴、便于充电，并且对于所 有目的和所有条件穿戴为不受天气影响的。可实现样式和外观的各种选项，以及各种存储 选项。装置的功能和结构赋予其自身环形物型和腕带式型。所有型式设计成寿命长、维 护低，并且适合于与各种联网装置进行交互操作，该联网装置包括计算机、智能手机、 家庭控制器、安全系统，和事实上能够在无线链路上通信的任何其它装置(包括另一wcd 或tcd)。
[0368]
前述内容已详细描述了本发明的例示性实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情 况下，可做出各种修改和添加。上文所描述的各种实施例各自的特征可适当地组合其它 所描述实施例的特征以提供相关新实施例的多个特征组合。此外，虽然前述内容描述了 本发明的器械和方法多个独立实施例，但是本文已描述的实施例仅说明了本发明的原理 的应用。例如，如本文所用的各种方向和取向术语，诸如“竖直”、“水平”、“上”、“下”、
ꢀ“
底”、“顶”、“侧”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅用作相对惯例并且不用作相对于固 定坐标体系的绝对取向，诸如重力的作用方向。还需注意，如本文所用的术语“进程
”ꢀ
和/或“处理器”应广义地视为包括各种基于电子硬件和/或软件的功能和部件。此外， 所描述进程或处理器可组合其它进程和/或处理，或可分成各种子进程或处理器。此类子 进程和/或子处理器可根据本文的实施例进行各种组合。同样，可明确地设想，利用电子 硬件、由程序指令的非暂态计算机可读介质组成的软件，或硬件和软件的组合，可实现 本文此处的任何功能、进程、应用程序和/或处理器。另外，虽然各种可见和近可见辐射 源描述为led，但是可明确地设想，根据本公开的一些方面，可采用其它类型的源—— 例如，等离子放电源和生物发光源以及基于开发技术的源。电子电路和rf部件可类似地 基于备用和/或开发技术。因此，该描述意指仅视为实例的方式，而并不旨在以其它方式 限制本发明的范围。